Question

Задача-какая масса силана Si H4 образуется при взаимодействии 200 г. 10%-ного раствора соляной кислоты со 160г. сильцида магния Mg2Si содержащего 5% примесей?

Answer 1

4hcl+mg2si=sih4+2mgcl2

v(hcl)=20/36,5=0,5 моль
v(mg2si)=160*0,95/76,7=1,98 моль-избыток
m(sih4)=(0,5:4)*32=4 г

Answer 2

Для решения этой задачи, мы должны определить, сколько массы силана (SiH4) образуется при взаимодействии 200 г 10%-ного раствора соляной кислоты (HCl) и 160 г сильцида магния (Mg2Si).

Сначала найдем количество HCl в 200 г 10%-ного раствора: Массовая доля HCl в 10%-ном растворе равна 10% или 0.1, что означает, что в 200 г раствора содержится 0.1 * 200 г = 20 г HCl.

Теперь определим количество моль HCl: Для этого нам нужно знать молярную массу HCl, которая составляет примерно 36.46 г/моль (1 г молярной массы водорода (H) и 35.46 г молярной массы хлора (Cl)). Количество молей HCl = масса HCl / молярная масса HCl = 20 г / 36.46 г/моль ≈ 0.548 моль HCl.

Теперь рассмотрим реакцию между HCl и Mg2Si: Mg2Si + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4

Из уравнения видно, что 1 моль Mg2Si реагирует с 4 молями HCl и образует 1 моль SiH4.

Сначала найдем количество моль Mg2Si: Массовая доля Mg2Si в 160 г смеси равна 95% (100% - 5% примесей), что означает, что в 160 г смеси содержится 0.95 * 160 г = 152 г Mg2Si.

Теперь определим количество моль Mg2Si: Для этого нам нужно знать молярную массу Mg2Si. Молярная масса Mg2Si равна примерно 2 * 24.31 г/моль (для Mg) + 28.09 г/моль (для Si) = 76.71 г/моль. Количество молей Mg2Si = масса Mg2Si / молярная масса Mg2Si = 152 г / 76.71 г/моль ≈ 1.98 моль Mg2Si.

Согласно уравнению реакции, 1 моль Mg2Si образует 1 моль SiH4.

Таким образом, количество молей SiH4, образующихся при реакции, равно 1.98 моль.

Наконец, найдем массу SiH4: Масса SiH4 = количество молей SiH4 * молярная масса SiH4.

Молярная масса SiH4 равна примерно 32.11 г/моль (1 моль Si и 4 моля водорода H). Масса SiH4 = 1.98 моль * 32.11 г/моль ≈ 63.58 г.

Таким образом, образуется примерно 63.58 г силана (SiH4) при взаимодействии 200 г 10%-ного раствора HCl со 160 г сильцида магния Mg2Si.